組合刀式果園施肥開溝機的研究.pdf

1、我國是世界最大的蘋果生產(chǎn)國和消費國,但由于受我國果園規(guī)模特點和栽植方式的影響,果園管理作業(yè)幾乎都要靠人工來完成,效率低,勞動強度大。隨著我國蘋果栽培模式的變革,一些新建果園采用矮砧密植型栽培模式,并對傳統(tǒng)的喬砧密植型果園進行間伐提干改型,為果園機械化作業(yè)提供了發(fā)展條件。
　　 施肥是果樹生產(chǎn)管理中的重要技術(shù)措施,其施肥部位及開溝的形式合理與否直接影響著果樹的生長、產(chǎn)量、果品質(zhì)量及經(jīng)濟效益。本課題針對現(xiàn)代果園施肥開溝現(xiàn)狀及其需求,

2、通過對國內(nèi)外開溝機發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析,結(jié)合園藝技術(shù),研究設計了專門用于果園施肥的開溝機。本論文所做主要工作包括:
　　 1.根據(jù)果樹根系分布狀況及果園施肥開溝的園藝要求,確定了開溝機的總體設計參數(shù),分析了開溝機的工作原理。通過運動學和動力學分析,確定了其溝寬、溝深、前進速度、生產(chǎn)率、鏈速、切土厚度、切削阻力和總功耗等基本參數(shù)。
　　 2.在確定開溝機基本參數(shù)的基礎上,對其主要零部件進行了設計,包括組合刀具、掛接機構(gòu)、主軸組

3、合機構(gòu)、傳動梁支架、鏈條支撐梁和螺旋攪龍排土器等。并重點對開溝機變速箱進行了設計、分析與計算,通過變速箱可實現(xiàn)開溝機作業(yè)速度與地頭轉(zhuǎn)彎、行走運輸速度之間的快速切換。對于在不同的土壤條件及所開溝參數(shù)要求不同的情況下,可以改變開溝機的作業(yè)速度。
　　 3.利用AIP軟件創(chuàng)建了施肥開溝機開溝刀的三維參數(shù)化特征模型,通過內(nèi)嵌于AIP的ANSYS技術(shù)模塊對開溝刀模型進行有限元靜力學分析,并根據(jù)分析結(jié)果進行優(yōu)化,采用組合刀具,得到開溝刀的安

4、全系數(shù)為2.494和2.533,均達到設計要求,減少了工作阻力,且節(jié)省了材料。對果園開溝機各零部件進行三維設計,并進行組裝,完成裝配圖。
　　 4.篩選相關(guān)零部件,完成樣機的加工試制和試驗。同時,利用NY／T740-2003標準對開溝機作業(yè)質(zhì)量進行評定,主要包括開溝深度、開溝深度穩(wěn)定性、溝面寬度和溝底浮土厚度。通過相關(guān)數(shù)據(jù)的測量和計算得出,所開溝符合NY／T740-2003作業(yè)質(zhì)量標準,滿足園藝要求,能夠帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會